無極燈的溫度特性研究

無極燈是一種高光效長壽命的節能光源光源

　　光源產品具有LED顯示、體積小、重量輕、易攜帶、電池供電、性能價格比高等特點，直觀快速，是一種使用極其簡單方便的測試工具，產品經過防震防潮處理，可以在野外惡劣環境下長時間工作。 [全文]

，是未來光源發展的一個重要方向。其光效的高低直接取定于燈內汞的蒸氣壓，汞的蒸氣壓取決于汞齊的冷端溫度，而汞齊冷端溫度又由燈內氣體溫度和燈的散熱狀況決定，因此研究無極燈內氣體溫度特性對分析光效的高低極其重要。以有熒光粉和無熒光粉的150W 無極燈為例，對此進行了初步研究，結果表明，無極燈啟動時的溫度特性與有、無熒光粉有關，關燈后的溫度特性與燈的散熱結構有關。

　　引言

　　全球能源危機使得綠色節能的無電極照明光源成為當今研究的熱點之一。無極燈具有長壽命、高效節能、高可靠性、顯色性高、可瞬間啟動或再啟動等優點。因此，近年來成為商家追捧的熱點。雖然目前無極燈在巨大的世界照明市場所占份額還很小，但這種狀況不會持續太久。現在有些國家已經明確立法要淘汰白熾燈，節能、環保、長壽命的無極燈必定會有更廣闊的市場。

　　國內外高頻無極燈的技術發展起源于19 世紀后期，當時美國人湯普森、泰斯拉等人發明了高頻無極燈，然而受當時科技水平的限制，一直到20 世紀90 年代，新型半導體電子技術的飛速發展，才使高頻無極燈有了進入商品領域的可能。自無極燈問世以來，世界各國的照明企業都對無極燈進行了大量的研究與實踐，特別是以飛利浦、松下、GE、歐司朗等為代表的國外大型照明企業。1991 年，日本松下公司在日本境內推出了一款無極熒光燈，它的工作頻率為13. 56MHz，功率為27W，光效為37. 0 lm /W，平均壽命高達40 000h。同年，荷蘭飛利浦公司也推出了一款QL 無極燈。這種燈的工作頻率為2. 65MHz，功率為55W，光效為70. 6 lm /W，燈的壽命高達60 000h。1994 年，美國GE公司推出一款一體化緊湊型無極熒光燈。該燈的工作頻率也是2. 65MHz，輸入功率為23W，光效為48 lm /W，平均壽命為15 000h左右。德國的歐司朗公司在20 世紀后期也推出了ENDURA 無極燈。該燈的功率為70W，光效高達93 lm /W，壽命為60 000h，光色有暖白色和日光色，顯色指數在80 ～ 89 之間。目前這些公司的無極燈在市場上的銷售量很小，主要原因是價格較貴，難以推廣使用。

　　目前國內從事無極燈生產和銷售的企業主要有上海宏源、福建源光亞明、浙江長虹、江蘇正信、廣州士昌·丹達、河北寶石等。這些企業產品的性能與國外產品相比，雖然各有所長，但仍具有一個共同的問題:那就是實際產品的光效和理論光效相差甚遠，也就是說提高無極燈光效的研究尚有很多工作可做。

　　盡管影響光效的因素有很多，但都與無極燈的放電過程密切相關。因此要提高無極燈的性能必須對無極燈的放電過程及電學、光學性能進行細致的研究，以從機理、特性和使用條件等方面對無極燈光效等參數進行優化，這對節能減排非常重要，也符合我國發展低碳經濟的重要戰略部署。

　　1 無極燈的結構

　　無極燈主要由高頻發生器、耦合器耦合器

　　耦合器是在微波系統中,能夠將一路微波功率按比例分配成幾路的元件。耦合器的作用是將信號不均勻地分成幾分(稱為主干端和耦合端，也有的稱為直通端和耦合端)，主要包括: 定向耦合器、功率分配器以及各種微波分支器件。 這些元器件一般都是線性多端口互易網絡, 因此可用微波網絡理論進行分析 。 [全文]

和燈泡3 個主要部分組成，如圖1 所示。

圖1 無極燈的結構圖

　　高頻發生器是一個AC － DC － AC 變換器，它為耦合器提供高頻能量來激發和維持燈泡內的氣體放電。高頻發生器的所有電子元器件都裝在一個金屬外殼電源盒里，這有雙重功能:屏蔽無線電干擾和進行熱傳導。

　　耦合器由磁芯磁芯

　　磁芯是指由各種氧化鐵混合物組成的一種燒結磁性金屬氧化物。磁芯是指為了增加電磁體的磁感應強度，在電感線圈的磁路中設置了導磁物質體。磁芯在采用軟磁材料，以電磁感應原理工作的高頻電子變壓器中是最關鍵的部件。磁芯材料的主要發展方向是降低損耗，加寬使用的溫度范圍和降低成本。磁芯結構的主要發展方向是如何形成形狀和尺寸最佳（對電磁性能、散熱、用量和成本等參數）的平面磁芯、片式磁芯和薄膜磁芯。現在各種軟磁材料，都在不斷地改進和開發，以競爭高頻電子變壓器的市場。 [全文]

、高溫線高溫線

高溫線是采用F46（聚全氟乙丙烯）材料作絕緣的一種新型產品，由它包覆的產品可在-60℃～200℃的廣闊空間內長期使用，在-200℃～+260℃下還可短期使用，因為它耐寒耐高溫，電絕緣性能好，所以在電纜電線中廣泛用于電子設備傳輸電線電子計算機內部的連接線，航空宇宙用電線特種用途安裝線，控制線。 [全文]

、導熱棒和同軸電纜電纜

　　電纜是一種用以傳輸電能信息和實現電磁能轉換的線材產品。既有導體和絕緣層，有時還加有防止水份侵入的嚴密內護層，或還加機械強度大的外護層，結構較為復雜，截面積較大的產品叫做電纜。 [全文]